JPH09295506A - 車両用空調装置 - Google Patents
車両用空調装置Info
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- JPH09295506A JPH09295506A JP13585296A JP13585296A JPH09295506A JP H09295506 A JPH09295506 A JP H09295506A JP 13585296 A JP13585296 A JP 13585296A JP 13585296 A JP13585296 A JP 13585296A JP H09295506 A JPH09295506 A JP H09295506A
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- Japan
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- cycle
- indoor
- heat exchanger
- air conditioner
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低負荷時の吐気温度変動を抑制するととも
に、冷房モードから暖房モードへの切換時の不都合の発
生を防止する。 【解決手段】 圧縮機、室外熱交換器、室内ユニット内
に設けられた吸熱器および放熱器を備えた冷媒回路を有
し、切替弁の切換により少なくとも、吸熱器として用い
られる室外熱交換器と室内放熱器が稼働される暖房サイ
クル、吸熱器として用いられる室外熱交換器と室内熱交
換器および室内吸熱器が稼働される除湿暖房サイクル、
放熱器として用いられる室外熱交換器と室内吸熱器が稼
働される冷房サイクル、放熱器として用いられる室外熱
交換器と室内吸熱器および室内放熱器が稼働される除湿
冷房サイクルへの切換を可能とした車両用空調装置にお
いて、室内ユニットへの吸入空気温度と室内ユニットか
らの目標吹出温度との偏差に基づいて各サイクルを切り
換えるようにしたことを特徴とする車両用空調装置。
に、冷房モードから暖房モードへの切換時の不都合の発
生を防止する。 【解決手段】 圧縮機、室外熱交換器、室内ユニット内
に設けられた吸熱器および放熱器を備えた冷媒回路を有
し、切替弁の切換により少なくとも、吸熱器として用い
られる室外熱交換器と室内放熱器が稼働される暖房サイ
クル、吸熱器として用いられる室外熱交換器と室内熱交
換器および室内吸熱器が稼働される除湿暖房サイクル、
放熱器として用いられる室外熱交換器と室内吸熱器が稼
働される冷房サイクル、放熱器として用いられる室外熱
交換器と室内吸熱器および室内放熱器が稼働される除湿
冷房サイクルへの切換を可能とした車両用空調装置にお
いて、室内ユニットへの吸入空気温度と室内ユニットか
らの目標吹出温度との偏差に基づいて各サイクルを切り
換えるようにしたことを特徴とする車両用空調装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用空調装置に
関し、とくに室外熱交換器と室内ユニット内の吸熱器お
よび放熱器とを備えたヒートポンプ式の車両用空調装置
に関する。
関し、とくに室外熱交換器と室内ユニット内の吸熱器お
よび放熱器とを備えたヒートポンプ式の車両用空調装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、圧縮機、室外熱交換器と室内
ユニット内の吸熱器および放熱器とを備えた冷媒回路を
有するヒートポンプ式の車両用空調装置が知られてい
る。この種車両用空調装置においては、たとえば設定車
内温度Ｔs 、検出車内温度Ｔr 、検出外気温度Ｔam、検
出日射量Ｔrad 等に基づいて室内ユニットからの目標吹
出温度ＴＡＯを演算し、それと車内温とを比較して、除
湿スイッチＯＦＦの場合は、暖房サイクルと冷房サイク
ルとの切換を、除湿スイッチＯＮの場合は、除湿暖房サ
イクルと除湿冷房サイクルとの切換を行うようにしてい
る。
ユニット内の吸熱器および放熱器とを備えた冷媒回路を
有するヒートポンプ式の車両用空調装置が知られてい
る。この種車両用空調装置においては、たとえば設定車
内温度Ｔs 、検出車内温度Ｔr 、検出外気温度Ｔam、検
出日射量Ｔrad 等に基づいて室内ユニットからの目標吹
出温度ＴＡＯを演算し、それと車内温とを比較して、除
湿スイッチＯＦＦの場合は、暖房サイクルと冷房サイク
ルとの切換を、除湿スイッチＯＮの場合は、除湿暖房サ
イクルと除湿冷房サイクルとの切換を行うようにしてい
る。
【０００３】ＴＡＯ＝Ｋs ・Ｔs −Ｋr ・Ｔr −Ｋam・
Ｔam−Ｋrad ・Ｔrad ＋Ｃ ここで、Ｋs 、Ｋr 、Ｋam、Ｋrad は係数であり、Ｃは
補正定数である。また、Ｔr ＝Ｔs のときのＴＡＯをＳ
ＴＡＯとしたとき、ＳＴＡＯ＞Ｔr ＋ａ（ａはある設定
温度）の場合は暖房あるいは除湿暖房サイクル（モー
ド）、ＳＴＡＯ＜Ｔr −ｂ（ｂはある設定温度）の場合
は冷房あるいは除湿冷房サイクル（モード）とするよう
にしている。
Ｔam−Ｋrad ・Ｔrad ＋Ｃ ここで、Ｋs 、Ｋr 、Ｋam、Ｋrad は係数であり、Ｃは
補正定数である。また、Ｔr ＝Ｔs のときのＴＡＯをＳ
ＴＡＯとしたとき、ＳＴＡＯ＞Ｔr ＋ａ（ａはある設定
温度）の場合は暖房あるいは除湿暖房サイクル（モー
ド）、ＳＴＡＯ＜Ｔr −ｂ（ｂはある設定温度）の場合
は冷房あるいは除湿冷房サイクル（モード）とするよう
にしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な制御においては、以下のような問題を生じるおそれが
ある。すなわち、除湿スイッチＯＦＦ時の暖房モードお
よび冷房モードにおいては、圧縮機の回転数が最低値で
あっても、それぞれ無視できない程の暖房能力、冷房能
力が発揮されてしまう。つまり、冷暖房要求負荷が小さ
いにもかかわらず、過剰能力が発揮されてしまう。その
ため、これら過剰能力を抑えるために、要求負荷が小さ
い場合には圧縮機のＯＮ−ＯＦＦ運転を余儀なくされる
が、それによって吐気温度変動を招くこととなってい
る。
な制御においては、以下のような問題を生じるおそれが
ある。すなわち、除湿スイッチＯＦＦ時の暖房モードお
よび冷房モードにおいては、圧縮機の回転数が最低値で
あっても、それぞれ無視できない程の暖房能力、冷房能
力が発揮されてしまう。つまり、冷暖房要求負荷が小さ
いにもかかわらず、過剰能力が発揮されてしまう。その
ため、これら過剰能力を抑えるために、要求負荷が小さ
い場合には圧縮機のＯＮ−ＯＦＦ運転を余儀なくされる
が、それによって吐気温度変動を招くこととなってい
る。
【０００５】また、除湿スイッチＯＦＦ時における冷房
モードから暖房モードへの切換に際し、冷房時に室外熱
交換器に溜まっていた液冷媒が、暖房モードへの切換時
に圧縮機に吸引され、それによって異音の発生や圧縮機
トラブルを招くおそれがある。
モードから暖房モードへの切換に際し、冷房時に室外熱
交換器に溜まっていた液冷媒が、暖房モードへの切換時
に圧縮機に吸引され、それによって異音の発生や圧縮機
トラブルを招くおそれがある。
【０００６】本発明の課題は、上記のような問題点に着
目し、微小熱負荷時における圧縮機のＯＮ−ＯＦＦ運転
を不要とし、吐気温度変動を抑制するとともに、冷房モ
ードから暖房モードへの切換時の圧縮機への液バックに
よる異音やトラブルの発生を防止することにある。
目し、微小熱負荷時における圧縮機のＯＮ−ＯＦＦ運転
を不要とし、吐気温度変動を抑制するとともに、冷房モ
ードから暖房モードへの切換時の圧縮機への液バックに
よる異音やトラブルの発生を防止することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の車両用空調装置は、圧縮機、室外熱交換
器、室内ユニット内に設けられた吸熱器および放熱器を
備えた冷媒回路を有し、切替弁の切換により少なくと
も、吸熱器として用いられる室外熱交換器と室内放熱器
が稼働される暖房サイクル、吸熱器として用いられる室
外熱交換器と室内熱交換器および室内吸熱器が稼働され
る除湿暖房サイクル、放熱器として用いられる室外熱交
換器と室内吸熱器が稼働される冷房サイクル、放熱器と
して用いられる室外熱交換器と室内吸熱器および室内放
熱器が稼働される除湿冷房サイクルへの切換を可能とし
た車両用空調装置において、室内ユニットへの吸入空気
温度と室内ユニットからの目標吹出温度との偏差に基づ
いて各サイクルを切り換えるようにしたことを特徴とす
るものからなる。
に、本発明の車両用空調装置は、圧縮機、室外熱交換
器、室内ユニット内に設けられた吸熱器および放熱器を
備えた冷媒回路を有し、切替弁の切換により少なくと
も、吸熱器として用いられる室外熱交換器と室内放熱器
が稼働される暖房サイクル、吸熱器として用いられる室
外熱交換器と室内熱交換器および室内吸熱器が稼働され
る除湿暖房サイクル、放熱器として用いられる室外熱交
換器と室内吸熱器が稼働される冷房サイクル、放熱器と
して用いられる室外熱交換器と室内吸熱器および室内放
熱器が稼働される除湿冷房サイクルへの切換を可能とし
た車両用空調装置において、室内ユニットへの吸入空気
温度と室内ユニットからの目標吹出温度との偏差に基づ
いて各サイクルを切り換えるようにしたことを特徴とす
るものからなる。
【０００８】上記車両用空調装置においては、室内放熱
器と室内吸熱器が稼働される内部サイクルへの切換も可
能とすることが好ましい。そして、上記記偏差の絶対値
が予め設定された値以下の場合には、除湿暖房サイク
ル、除湿冷房サイクル、内部サイクルのいずれかが選択
される。
器と室内吸熱器が稼働される内部サイクルへの切換も可
能とすることが好ましい。そして、上記記偏差の絶対値
が予め設定された値以下の場合には、除湿暖房サイク
ル、除湿冷房サイクル、内部サイクルのいずれかが選択
される。
【０００９】また、冷房サイクルから暖房サイクルへの
切換を行う際には、内部サイクルを経由して切り換える
ようにすることが好ましい。さらに、空調装置起動時の
サイクル判定も、前記偏差に基づいて行えばよい。
切換を行う際には、内部サイクルを経由して切り換える
ようにすることが好ましい。さらに、空調装置起動時の
サイクル判定も、前記偏差に基づいて行えばよい。
【００１０】このような本発明に係る車両用空調装置に
おいては、室内ユニットへの吸入空気温度と室内ユニッ
トからの目標吹出温度との偏差、すなわち、要求される
熱負荷に応じて、それぞれ最適なサイクルが選択され
る。とくに、冷暖房サイクルに比べ、除湿冷暖房サイク
ルや内部サイクルの方が、冷暖房能力に関しては小さい
ことに着目し、微小熱負荷時には除湿暖房、除湿冷房あ
るいは内部サイクルに切り換えるようにすることによ
り、圧縮機をＯＮ−ＯＦＦ運転する必要がなくなり、吐
気温度変動が抑えられる。つまり、微小熱負荷時にあっ
ても、過剰能力運転状態にすることなく、安定した対応
が可能となる。
おいては、室内ユニットへの吸入空気温度と室内ユニッ
トからの目標吹出温度との偏差、すなわち、要求される
熱負荷に応じて、それぞれ最適なサイクルが選択され
る。とくに、冷暖房サイクルに比べ、除湿冷暖房サイク
ルや内部サイクルの方が、冷暖房能力に関しては小さい
ことに着目し、微小熱負荷時には除湿暖房、除湿冷房あ
るいは内部サイクルに切り換えるようにすることによ
り、圧縮機をＯＮ−ＯＦＦ運転する必要がなくなり、吐
気温度変動が抑えられる。つまり、微小熱負荷時にあっ
ても、過剰能力運転状態にすることなく、安定した対応
が可能となる。
【００１１】また、冷房モードから暖房モードへの切換
時に少なくとも内部サイクルを経由させるようにすれ
ば、室外熱交換器流通回路を一旦遮断できるので、室外
熱交換器に溜まっていた液冷媒が急激にかつ直接的に圧
縮機に吸引されることはなくなり、圧縮機への液バック
による異音の発生や圧縮機のトラブルの発生が防止され
る。
時に少なくとも内部サイクルを経由させるようにすれ
ば、室外熱交換器流通回路を一旦遮断できるので、室外
熱交換器に溜まっていた液冷媒が急激にかつ直接的に圧
縮機に吸引されることはなくなり、圧縮機への液バック
による異音の発生や圧縮機のトラブルの発生が防止され
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施の
形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一
実施態様に係る車両用空気調和装置を示している。制御
の説明に入る前に、まず、図１および図２ないし図６に
より、本車両用空気調和装置の機器構成について説明す
る。
形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一
実施態様に係る車両用空気調和装置を示している。制御
の説明に入る前に、まず、図１および図２ないし図６に
より、本車両用空気調和装置の機器構成について説明す
る。
【００１３】図１において、１は冷媒回路を示してお
り、２は吐出能力を可変可能な圧縮機を示している。圧
縮機２の吐出能力は、たとえば回転数によって制御され
る。３は室外熱交換器であり、該室外熱交換器３と、圧
縮機２の吐出側（ＯＵＴ側）との間には電磁弁４が、圧
縮機２の吸入側（ＩＮ側）との間には電磁弁５が設けら
れている。
り、２は吐出能力を可変可能な圧縮機を示している。圧
縮機２の吐出能力は、たとえば回転数によって制御され
る。３は室外熱交換器であり、該室外熱交換器３と、圧
縮機２の吐出側（ＯＵＴ側）との間には電磁弁４が、圧
縮機２の吸入側（ＩＮ側）との間には電磁弁５が設けら
れている。
【００１４】６はレシーバタンクを示しており、レシー
バタンク６の入側と室外熱交換器３との間には逆止弁７
が、出側と室外熱交換器３との間には膨張弁８が、それ
ぞれ設けられている。
バタンク６の入側と室外熱交換器３との間には逆止弁７
が、出側と室外熱交換器３との間には膨張弁８が、それ
ぞれ設けられている。
【００１５】９は、通風ダクトを示しており、該通風ダ
クト９内に、冷房運転時に吸熱作用を発揮する吸熱器と
しての室内エバポレータ１０と、暖房運転時に放熱作用
を発揮する放熱器としての室内コンデンサ１１が設けら
れている。本実施態様では、コンデンサ１１の上流側
に、該コンデンサ１１の空気の流通を制御するダンパ１
２が設けられている。
クト９内に、冷房運転時に吸熱作用を発揮する吸熱器と
しての室内エバポレータ１０と、暖房運転時に放熱作用
を発揮する放熱器としての室内コンデンサ１１が設けら
れている。本実施態様では、コンデンサ１１の上流側
に、該コンデンサ１１の空気の流通を制御するダンパ１
２が設けられている。
【００１６】コンデンサ１１と圧縮機２の吐出側との間
には電磁弁１３が、コンデンサ１１とレシーバタンク６
の入側との間には逆止弁１４が、それぞれ設けられてい
る。また、エバポレータ１０とレシーバタンク６の出口
側との間には、電磁弁１５と膨張弁１６が設けられてお
り、エバポレータ１０の出口側は、圧縮機２の吸入側へ
と接続されている。
には電磁弁１３が、コンデンサ１１とレシーバタンク６
の入側との間には逆止弁１４が、それぞれ設けられてい
る。また、エバポレータ１０とレシーバタンク６の出口
側との間には、電磁弁１５と膨張弁１６が設けられてお
り、エバポレータ１０の出口側は、圧縮機２の吸入側へ
と接続されている。
【００１７】上記のように構成された冷媒回路１のう
ち、基本的に、通風ダクト９内に設けられているエバポ
レータ１０とコンデンサ１１が車室内１７側に配置され
てこれらにより室内ユニットが構成され、他の機器は車
室外１８に配置されている。
ち、基本的に、通風ダクト９内に設けられているエバポ
レータ１０とコンデンサ１１が車室内１７側に配置され
てこれらにより室内ユニットが構成され、他の機器は車
室外１８に配置されている。
【００１８】また、通風ダクト９の吸入側には、内外気
吸入割合を制御するダンパ２４が設けられ、吐出側に
は、各吹出口に対応させてダンパ２５、２６が設けら
れ、これらダンパ２５、２６により車室内への吹出空気
が制御される。
吸入割合を制御するダンパ２４が設けられ、吐出側に
は、各吹出口に対応させてダンパ２５、２６が設けら
れ、これらダンパ２５、２６により車室内への吹出空気
が制御される。
【００１９】室内ユニットへの吸入空気温度Ｔinは、た
とえば次式により演算される。外気導入モードの場合に
は、Ｔin＝Ｔam（Ｔam：外気センサによる外気温度）、
内気循環モードの場合には、Ｔin＝ＴL （ＴL ：車内セ
ンサによる車内温度）、中間モードの場合には、Ｔin＝
（Ｔam＋ＴL ）／２として演算される。
とえば次式により演算される。外気導入モードの場合に
は、Ｔin＝Ｔam（Ｔam：外気センサによる外気温度）、
内気循環モードの場合には、Ｔin＝ＴL （ＴL ：車内セ
ンサによる車内温度）、中間モードの場合には、Ｔin＝
（Ｔam＋ＴL ）／２として演算される。
【００２０】通風ダクト９内には、エバポレータ１０お
よびコンデンサ１１の出口側空気温度（実際の吹出温
度）を検出する吐気センサ１９と、通風ダクト９内に空
気を吸入し、エバポレータ１０およびコンデンサ１１を
通過した空気を通風ダクト９から吐出するブロワ２０が
設けられている。
よびコンデンサ１１の出口側空気温度（実際の吹出温
度）を検出する吐気センサ１９と、通風ダクト９内に空
気を吸入し、エバポレータ１０およびコンデンサ１１を
通過した空気を通風ダクト９から吐出するブロワ２０が
設けられている。
【００２１】車室内１７には、車内温度を検出する車内
センサ２１と、日射量を検出する日射センサ２２が設け
られており、車室外１８には、外気温度を検出する外気
センサ２３が設けられている。なお、図示を省略してあ
るが、制御すべき車内温度を設定する設定器も設けられ
ている。
センサ２１と、日射量を検出する日射センサ２２が設け
られており、車室外１８には、外気温度を検出する外気
センサ２３が設けられている。なお、図示を省略してあ
るが、制御すべき車内温度を設定する設定器も設けられ
ている。
【００２２】このような機器構成を有する車両用空調装
置の空調制御サイクルについて説明する。本車両用空調
装置では、基本的に、冷房、暖房、除湿冷房、除湿暖
房、内部サイクルの５つの空調サイクルが可能となって
いる。
置の空調制御サイクルについて説明する。本車両用空調
装置では、基本的に、冷房、暖房、除湿冷房、除湿暖
房、内部サイクルの５つの空調サイクルが可能となって
いる。
【００２３】冷房サイクルにおいては、図２に示すよう
に、膨張弁１６によって膨張された冷媒がエバポレータ
１０で蒸発され、その吸熱作用によって冷房作用が発揮
される。圧縮機２に戻され、圧縮された冷媒は、電磁弁
４を介して室外熱交換器３に送られ、凝縮器として機能
する該熱交換器３を経た後、逆止弁７を介してレシーバ
タンク６に収容される。レシーバタンク６からの凝縮さ
れた冷媒は、電磁弁１５、膨張弁１６を介してエバポレ
ータ１０に送られる。このとき、通風ダクト９内のダン
パ１２は、ブロワ２０により送風される空気がコンデン
サ１１を通過しないよう全閉となっている。
に、膨張弁１６によって膨張された冷媒がエバポレータ
１０で蒸発され、その吸熱作用によって冷房作用が発揮
される。圧縮機２に戻され、圧縮された冷媒は、電磁弁
４を介して室外熱交換器３に送られ、凝縮器として機能
する該熱交換器３を経た後、逆止弁７を介してレシーバ
タンク６に収容される。レシーバタンク６からの凝縮さ
れた冷媒は、電磁弁１５、膨張弁１６を介してエバポレ
ータ１０に送られる。このとき、通風ダクト９内のダン
パ１２は、ブロワ２０により送風される空気がコンデン
サ１１を通過しないよう全閉となっている。
【００２４】暖房サイクルにおいては、図３に示すよう
に、圧縮機２で圧縮された冷媒が電磁弁１３を介してコ
ンデンサ１１に送られ、その放熱作用によって暖房作用
が発揮される。コンデンサ１１からの冷媒は、逆止弁１
４を介してレシーバタンク６に送られ、そこから膨張弁
８を介して室外熱交換器３に送られる。室外熱交換器３
で蒸発された冷媒は、電磁弁５を介して圧縮機２の吸入
側へ送られる。このとき、通風ダクト９内のダンパ１２
は、ブロワ２０により送風される空気が全量コンデンサ
１１を通過するよう全開となっている。
に、圧縮機２で圧縮された冷媒が電磁弁１３を介してコ
ンデンサ１１に送られ、その放熱作用によって暖房作用
が発揮される。コンデンサ１１からの冷媒は、逆止弁１
４を介してレシーバタンク６に送られ、そこから膨張弁
８を介して室外熱交換器３に送られる。室外熱交換器３
で蒸発された冷媒は、電磁弁５を介して圧縮機２の吸入
側へ送られる。このとき、通風ダクト９内のダンパ１２
は、ブロワ２０により送風される空気が全量コンデンサ
１１を通過するよう全開となっている。
【００２５】除湿冷房サイクルにおいては、図４に示す
ように、圧縮機２で圧縮された冷媒の一部は電磁弁１３
を介してコンデンサ１１に送られ、残りは電磁弁４を介
して室外熱交換器３に送られる。室内コンデンサ１１で
は、その放熱作用により再加熱能力が発揮される。コン
デンサ１１、室外熱交換器３で凝縮された冷媒は、それ
ぞれ、逆止弁１４、逆止弁７を介してレシーバタンク６
に送られる。レシーバタンク６からの冷媒は、電磁弁１
５、膨張弁１６を介して室内エバポレータ１０に送ら
れ、蒸発による吸熱作用によって冷房および除湿作用が
発揮される。エバポレータ１０を経た冷媒は、圧縮機２
の吸入側に戻される。室外熱交換器３はヒートポンプシ
ステムにおける放熱器として機能し、通風ダクト９内の
室内エバポレータ１０による冷房および除湿作用と室内
コンデンサ１１による再加熱により、全体としては除湿
冷房サイクルになる。このとき、通風ダクト９内のダン
パ１２はブロワ２０により送風される空気が一部コンデ
ンサ１１を通過するよう途中開度となっている。
ように、圧縮機２で圧縮された冷媒の一部は電磁弁１３
を介してコンデンサ１１に送られ、残りは電磁弁４を介
して室外熱交換器３に送られる。室内コンデンサ１１で
は、その放熱作用により再加熱能力が発揮される。コン
デンサ１１、室外熱交換器３で凝縮された冷媒は、それ
ぞれ、逆止弁１４、逆止弁７を介してレシーバタンク６
に送られる。レシーバタンク６からの冷媒は、電磁弁１
５、膨張弁１６を介して室内エバポレータ１０に送ら
れ、蒸発による吸熱作用によって冷房および除湿作用が
発揮される。エバポレータ１０を経た冷媒は、圧縮機２
の吸入側に戻される。室外熱交換器３はヒートポンプシ
ステムにおける放熱器として機能し、通風ダクト９内の
室内エバポレータ１０による冷房および除湿作用と室内
コンデンサ１１による再加熱により、全体としては除湿
冷房サイクルになる。このとき、通風ダクト９内のダン
パ１２はブロワ２０により送風される空気が一部コンデ
ンサ１１を通過するよう途中開度となっている。
【００２６】除湿暖房サイクルにおいては、図５に示す
ように、圧縮機２で圧縮された冷媒は電磁弁１３を介し
てコンデンサ１１に送られ、その放熱作用によって暖房
作用が発揮される。コンデンサ１１からの冷媒は、逆止
弁１４を介してレシーバタンク６に送られる。レシーバ
タンク６からの冷媒は、その一部が電磁弁１５、膨張弁
１６を介してエバポレータ１０に送られ、エバポレータ
１０における蒸発による吸熱作用によって除湿作用が発
揮される。残りの冷媒は膨張弁８を介して室外熱交換器
３に送られ、蒸発される。エバポレータ１０からの冷媒
および、室外熱交換器３から電磁弁５を介して送られて
きた冷媒は、合流して圧縮機２の吸入側へと送られる。
室外熱交換器３は、ヒートポンプシステムにおける吸熱
器として機能し、通風ダクト９内のエバポレータ１０に
よる除湿およびコンデンサ１１による暖房作用により、
全体としては除湿暖房モードになる。このとき、通風ダ
クト９内のダンパ１２はブロワ２０により送風される空
気の全量がコンデンサ１１を通過するよう全開となって
いる。
ように、圧縮機２で圧縮された冷媒は電磁弁１３を介し
てコンデンサ１１に送られ、その放熱作用によって暖房
作用が発揮される。コンデンサ１１からの冷媒は、逆止
弁１４を介してレシーバタンク６に送られる。レシーバ
タンク６からの冷媒は、その一部が電磁弁１５、膨張弁
１６を介してエバポレータ１０に送られ、エバポレータ
１０における蒸発による吸熱作用によって除湿作用が発
揮される。残りの冷媒は膨張弁８を介して室外熱交換器
３に送られ、蒸発される。エバポレータ１０からの冷媒
および、室外熱交換器３から電磁弁５を介して送られて
きた冷媒は、合流して圧縮機２の吸入側へと送られる。
室外熱交換器３は、ヒートポンプシステムにおける吸熱
器として機能し、通風ダクト９内のエバポレータ１０に
よる除湿およびコンデンサ１１による暖房作用により、
全体としては除湿暖房モードになる。このとき、通風ダ
クト９内のダンパ１２はブロワ２０により送風される空
気の全量がコンデンサ１１を通過するよう全開となって
いる。
【００２７】内部サイクルは、上記除湿冷暖房サイクル
に比べ、より除湿能力が高く、より暖房能力が小さいサ
イクルである。図６に示すように、圧縮機２で圧縮され
た冷媒は、電磁弁１３を介してコンデンサ１１に送ら
れ、その凝縮による放熱作用によって、暖房作用が発揮
される。コンデンサ１１からの冷媒は、逆止弁１４を介
してレシーバタンク６に送られ、そこから電磁弁１５、
膨張弁１６を介してエバポレータ１０に送られる。エバ
ポレータ１０では、蒸発による吸熱作用によって、除湿
作用が発揮される。室外熱交換器３は使用されないの
で、外気からの熱のくみ上げはなされず、圧縮機消費動
力分の暖房能力が発揮される。除湿作用を発揮するエバ
ポレータ１０には冷媒の全量が通されるので、除湿暖房
サイクルに比べ除湿能力が高い。その分、暖房能力は低
くなる。このとき、通風ダクト９内のダンパ１２は、ブ
ロワ２０により送風される空気が全量コンデンサ１１を
通過するよう全開となっている。
に比べ、より除湿能力が高く、より暖房能力が小さいサ
イクルである。図６に示すように、圧縮機２で圧縮され
た冷媒は、電磁弁１３を介してコンデンサ１１に送ら
れ、その凝縮による放熱作用によって、暖房作用が発揮
される。コンデンサ１１からの冷媒は、逆止弁１４を介
してレシーバタンク６に送られ、そこから電磁弁１５、
膨張弁１６を介してエバポレータ１０に送られる。エバ
ポレータ１０では、蒸発による吸熱作用によって、除湿
作用が発揮される。室外熱交換器３は使用されないの
で、外気からの熱のくみ上げはなされず、圧縮機消費動
力分の暖房能力が発揮される。除湿作用を発揮するエバ
ポレータ１０には冷媒の全量が通されるので、除湿暖房
サイクルに比べ除湿能力が高い。その分、暖房能力は低
くなる。このとき、通風ダクト９内のダンパ１２は、ブ
ロワ２０により送風される空気が全量コンデンサ１１を
通過するよう全開となっている。
【００２８】さて、このような空調サイクルの切換が可
能な車両用空調装置において、本発明による制御は次の
ように行われる。
能な車両用空調装置において、本発明による制御は次の
ように行われる。
【００２９】まず、通風ダクト９からの目標吹出温度が
演算される。この演算は、少なくとも、車内センサ２１
により検出された車内温度Ｔr 、外気センサ２３により
検出された外気温度Ｔam、車内温度の設定値Ｔs に基づ
いて行われ、本実施態様ではさらに日射センサ２２によ
り検出された日射量Ｔrad が加えられている。目標吹出
温度ＴＡＯは、たとえば、次式により演算される。 ＴＡＯ＝Ｋs ・Ｔs −Ｋr ・Ｔr −Ｋam・Ｔam−Ｋrad
・Ｔrad ＋Ｃ ここで、Ｋs 、Ｋr 、Ｋam、Ｋrad は係数であり、Ｃは
補正定数である。ここまでは、前述した従来の演算と実
質的に同じである。
演算される。この演算は、少なくとも、車内センサ２１
により検出された車内温度Ｔr 、外気センサ２３により
検出された外気温度Ｔam、車内温度の設定値Ｔs に基づ
いて行われ、本実施態様ではさらに日射センサ２２によ
り検出された日射量Ｔrad が加えられている。目標吹出
温度ＴＡＯは、たとえば、次式により演算される。 ＴＡＯ＝Ｋs ・Ｔs −Ｋr ・Ｔr −Ｋam・Ｔam−Ｋrad
・Ｔrad ＋Ｃ ここで、Ｋs 、Ｋr 、Ｋam、Ｋrad は係数であり、Ｃは
補正定数である。ここまでは、前述した従来の演算と実
質的に同じである。
【００３０】次に、前述した室内ユニット吸入空気温度
Ｔinと上記目標吹出温度ＴＡＯとの偏差ΔＴが演算され
る。この偏差ΔＴに基づいて、たとえば図７、図８に示
すように、制御すべきサイクルが選択される。各サイク
ルの切換は、電磁弁４、５、１３、１５の切換によって
行われる。なお、図７、図８において、太線は車両用空
調装置起動時の判定基準を示している。
Ｔinと上記目標吹出温度ＴＡＯとの偏差ΔＴが演算され
る。この偏差ΔＴに基づいて、たとえば図７、図８に示
すように、制御すべきサイクルが選択される。各サイク
ルの切換は、電磁弁４、５、１３、１５の切換によって
行われる。なお、図７、図８において、太線は車両用空
調装置起動時の判定基準を示している。
【００３１】すなわち、上記偏差ΔＴが小さい場合に
は、要求される熱負荷が小さいので、このような微小熱
負荷時には除湿冷暖房サイクルあるいは内部サイクルが
選択、あるいはそれらサイクルへ切り換えられる。
は、要求される熱負荷が小さいので、このような微小熱
負荷時には除湿冷暖房サイクルあるいは内部サイクルが
選択、あるいはそれらサイクルへ切り換えられる。
【００３２】たとえば暖房あるいは冷房サイクル運転時
に、微小負荷条件に転じて、圧縮機への回転数指令が小
さくなった場合には、除湿冷暖房サイクルあるいは内部
サイクルに切り換えることで、制御可能な圧縮機回転数
に維持しつつ、冷暖房能力を低下させることができる。
したがって、圧縮機をＯＮ−ＯＦＦ運転させることな
く、過剰能力となることが防止される。圧縮機のＯＮ−
ＯＦＦ運転が不要となるので、吐気温度変動が抑制され
る。
に、微小負荷条件に転じて、圧縮機への回転数指令が小
さくなった場合には、除湿冷暖房サイクルあるいは内部
サイクルに切り換えることで、制御可能な圧縮機回転数
に維持しつつ、冷暖房能力を低下させることができる。
したがって、圧縮機をＯＮ−ＯＦＦ運転させることな
く、過剰能力となることが防止される。圧縮機のＯＮ−
ＯＦＦ運転が不要となるので、吐気温度変動が抑制され
る。
【００３３】また、冷房サイクルから暖房サイクルに切
り換える際、内部サイクル（図６）を経由させるように
すれば、一旦室外熱交換器３への冷媒流通回路が遮断さ
れることになるので、冷房運転時に室外熱交換器３内に
溜まっていた液冷媒が急激にかつ直接的に圧縮機２に吸
入される事態が回避される。したがって、圧縮機２への
液バックによる異音の発生、圧縮機２のトラブルの発生
等が防止される。
り換える際、内部サイクル（図６）を経由させるように
すれば、一旦室外熱交換器３への冷媒流通回路が遮断さ
れることになるので、冷房運転時に室外熱交換器３内に
溜まっていた液冷媒が急激にかつ直接的に圧縮機２に吸
入される事態が回避される。したがって、圧縮機２への
液バックによる異音の発生、圧縮機２のトラブルの発生
等が防止される。
【００３４】なお、車両用空調装置起動時には、ヒステ
リシスを考慮しておく必要がないので、図７、図８の太
線で示すような判定基準によってサイクル切換を実施す
ればよい。
リシスを考慮しておく必要がないので、図７、図８の太
線で示すような判定基準によってサイクル切換を実施す
ればよい。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両用空
調装置によるときは、室内ユニット吸入空気温度と目標
吹出温度との偏差に基づいてサイクル切換を行うように
したので、微小負荷時においても、圧縮機をＯＮ−ＯＦ
Ｆ運転することなく安定した制御状態に維持することが
可能になり、吐気温度変動を抑制することができる。
調装置によるときは、室内ユニット吸入空気温度と目標
吹出温度との偏差に基づいてサイクル切換を行うように
したので、微小負荷時においても、圧縮機をＯＮ−ＯＦ
Ｆ運転することなく安定した制御状態に維持することが
可能になり、吐気温度変動を抑制することができる。
【００３６】また、冷房サイクルから暖房サイクルへの
切換時に内部サイクルを経由させるようにすれば、室外
熱交換器から圧縮機への液バックによる異音や圧縮機ト
ラブル等の不都合の発生を防止することができる。
切換時に内部サイクルを経由させるようにすれば、室外
熱交換器から圧縮機への液バックによる異音や圧縮機ト
ラブル等の不都合の発生を防止することができる。
【図１】本発明の一実施態様に係る車両用空調装置の概
略構成図である。
略構成図である。
【図２】図１の装置の冷房サイクルを示す概略構成図で
ある。
ある。
【図３】図１の装置の暖房サイクルを示す概略構成図で
ある。
ある。
【図４】図１の装置の除湿冷房サイクルを示す概略構成
図である。
図である。
【図５】図１の装置の除湿暖房サイクルを示す概略構成
図である。
図である。
【図６】図１の装置の内部サイクルを示す概略構成図で
ある。
ある。
【図７】図１の装置におけるドライスイッチＯＦＦ時の
サイクル切換判定基準の一例を示すΔＴの特性図であ
る。
サイクル切換判定基準の一例を示すΔＴの特性図であ
る。
【図８】図１の装置におけるドライスイッチＯＮ時のサ
イクル切換判定基準の一例を示すΔＴの特性図である。
イクル切換判定基準の一例を示すΔＴの特性図である。
１ 冷媒回路 ２ 圧縮機 ３ 室外熱交換器 ４、５、１３、１５ 電磁弁 ６ レシーバタンク ７、１４ 逆止弁 ８、１６ 膨張弁 ９ 通風ダクト １０ 吸熱器としての室内エバポレータ １１ 放熱器としての室内コンデンサ １２ ダンパ １７ 車室内 １８ 車室外 １９ 吐気センサ ２０ ブロワ ２１ 車内センサ ２２ 日射センサ ２３ 外気センサ ２４、２５、２６ ダンパ
Claims (5)
- 【請求項１】 圧縮機、室外熱交換器、室内ユニット内
に設けられた吸熱器および放熱器を備えた冷媒回路を有
し、切替弁の切換により少なくとも、吸熱器として用い
られる室外熱交換器と室内放熱器が稼働される暖房サイ
クル、吸熱器として用いられる室外熱交換器と室内熱交
換器および室内吸熱器が稼働される除湿暖房サイクル、
放熱器として用いられる室外熱交換器と室内吸熱器が稼
働される冷房サイクル、放熱器として用いられる室外熱
交換器と室内吸熱器および室内放熱器が稼働される除湿
冷房サイクルへの切換を可能とした車両用空調装置にお
いて、室内ユニットへの吸入空気温度と室内ユニットか
らの目標吹出温度との偏差に基づいて各サイクルを切り
換えるようにしたことを特徴とする車両用空調装置。 - 【請求項２】 室内放熱器と室内吸熱器が稼働される内
部サイクルへの切換も可能である、請求項１の車両用空
調装置。 - 【請求項３】 前記偏差の絶対値が予め設定された値以
下の場合には、除湿暖房サイクル、除湿冷房サイクル、
内部サイクルのいずれかとする、請求項２の車両用空調
装置。 - 【請求項４】 冷房サイクルから暖房サイクルへの切換
を内部サイクルを経由して行う、請求項２または３の車
両用空調装置。 - 【請求項５】 空調装置起動時のサイクル判定を前記偏
差に基づいて行う、請求項１ないし４のいずれかに記載
の車両用空調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13585296A JPH09295506A (ja) | 1996-05-01 | 1996-05-01 | 車両用空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13585296A JPH09295506A (ja) | 1996-05-01 | 1996-05-01 | 車両用空調装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09295506A true JPH09295506A (ja) | 1997-11-18 |
Family
ID=15161284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13585296A Pending JPH09295506A (ja) | 1996-05-01 | 1996-05-01 | 車両用空調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09295506A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2515015A1 (en) | 2011-04-22 | 2012-10-24 | Fujikoki Corporation | Direction switching valve |
| JP2012229009A (ja) * | 2011-04-14 | 2012-11-22 | Tgk Co Ltd | 車両用冷暖房装置 |
| JP2013244779A (ja) * | 2012-05-24 | 2013-12-09 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用空気調和装置 |
| CN103660851A (zh) * | 2012-09-17 | 2014-03-26 | 威斯通全球技术公司 | 用来运行汽车空调设备的方法 |
| JP2014058305A (ja) * | 2012-09-17 | 2014-04-03 | Audi Ag | 自動車用の空調システム |
| WO2014073687A1 (ja) * | 2012-11-09 | 2014-05-15 | サンデン株式会社 | 車両用空気調和装置 |
| WO2017146270A1 (ja) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 | 車両用空気調和装置 |
| US10160289B2 (en) | 2012-07-24 | 2018-12-25 | Japan Climate Systems Corporation | Air conditioning device for vehicle |
| US10421337B2 (en) | 2012-11-09 | 2019-09-24 | Sanden Holdings Corporation | Vehicle air conditioner |
-
1996
- 1996-05-01 JP JP13585296A patent/JPH09295506A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP2515015A1 (en) | 2011-04-22 | 2012-10-24 | Fujikoki Corporation | Direction switching valve |
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| US9656535B2 (en) | 2012-09-17 | 2017-05-23 | Hanon Systems | Method for operating an air conditioner for a motor vehicle |
| JP2014058306A (ja) * | 2012-09-17 | 2014-04-03 | Visteon Global Technologies Inc | 自動車の空調装置を作動させる方法 |
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| US9908383B2 (en) | 2012-09-17 | 2018-03-06 | Hanon Systems | Air conditioning system for a motor vehicle |
| CN103660851A (zh) * | 2012-09-17 | 2014-03-26 | 威斯通全球技术公司 | 用来运行汽车空调设备的方法 |
| WO2014073687A1 (ja) * | 2012-11-09 | 2014-05-15 | サンデン株式会社 | 車両用空気調和装置 |
| JP2014094671A (ja) * | 2012-11-09 | 2014-05-22 | Sanden Corp | 車両用空気調和装置 |
| US9796237B2 (en) | 2012-11-09 | 2017-10-24 | Sanden Holding Corporation | Vehicle air conditioner with changing operation mode |
| US10421337B2 (en) | 2012-11-09 | 2019-09-24 | Sanden Holdings Corporation | Vehicle air conditioner |
| WO2017146270A1 (ja) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 | 車両用空気調和装置 |
| CN108698475A (zh) * | 2016-02-26 | 2018-10-23 | 三电汽车空调系统株式会社 | 车用空调装置 |
| US10843527B2 (en) | 2016-02-26 | 2020-11-24 | Sanden Automotive Climate Systems Corporation | Vehicle air conditioning device |
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